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來源：互聯網

大猩猩玻璃（Gorilla Glass），是美國康寧公司于20世紀60年代生產的一種環保型鋁硅鋼化玻璃，其前身是具防彈功能的特種玻璃，常被用于直升機，在正常情況下，非故意損壞不會造成劃痕。

在20世紀60年代，斯圖基帶領的團隊偶然開發了一種新的Pyroceram材料。研發人員使用了一種化學方法強化玻璃，這種玻璃以Chemcor命名銷售。這種強化玻璃也就是大猩猩玻璃的前身產品。直到20世紀90年代初，Chemcor一直用于各種商業和工業應用。直到2007年1月，康寧公司向蘋果公司推薦了大猩猩玻璃，作為蘋果第一代蘋果手機屏幕劃痕問題的解決方法。當iPhone 1st Gen在同年6月推出后。康寧公司第一代大猩猩玻璃為iPhone定下了基調和市場主導地位。2012年1月，康寧公司在國際消費類電子產品展覽會展會上推出了第二代大猩猩玻璃，并在2012年5月和消費者見面。2013年1月，康寧公司展示了第三代大猩猩玻璃，采用Native Damage Resistance技術，相比上一代產品，可見劃痕減少40%，結構強度提升40%。到2018年7月，康寧公司宣布推出第六代大猩猩玻璃，這種新產品是為新的智能手機設計的，與第五代產品相比可更好地經受多次墜地所造成的傷害。2020年7月，康寧公司發布了大猩猩玻璃第七代，三星note20 Ultra是第一款采用此屏幕面板的機型。2023年7月，華碩Zenfone10新機發布，蓋板采用的是第八代康寧大猩猩玻璃。

大猩猩玻璃通過化學強化后，具有高應力值，兼具較好的化學穩定性，卓越的防刮傷性使其表面平整度高。

發展沿革

廠商背景

大猩猩玻璃是美國康寧公司生產的一種環保型的鋁硅鋼化玻璃。康寧公司的前身可以追述到1851年，艾默里·霍頓（Amory Houghton）在美國馬薩諸塞州的薩默維爾市建立了海灣州玻璃公司（Bay State Glass Co），當初的主要業務則是致力于生產玻璃、陶瓷等相關材料制品。后來因生產成本問題最終由創始人霍頓的兒子艾默里領導下來到位于紐約州的康寧市。艾默里因化學背景出身，創造了多種有色玻璃配方，從而讓康寧公司的生意越做越大。在接下來的百年間，康寧公司在CRT顯像管、光纖通訊、蜂窩陶瓷、廚房餐具等方面都有了不凡的成績。

發展歷程

1953年，康寧公司的化學家斯圖基（Donald Stookey）想要將玻璃加熱到600℃，然而熔爐出現了故障，錯誤地將玻璃加熱到900℃。當他試圖用鉗子從熱烘箱中取出樣品時，樣品不慎滑落摔在了地板上，但玻璃并沒有破碎，而是發生了反彈。于是斯圖基創造了一種包含分散在各處的不同形狀和大小微晶體的新型玻璃材料——玻璃陶瓷。

在20世紀60年代，斯圖基帶領的團隊偶然開發了一種新的Pyroceram材料，這種材料是不反光的，但是對可見光是透明的。這種具有獨特特性的耐高溫微晶玻璃，不僅耐熱，而且非常堅硬。研發人員使用了一種強化玻璃的化學方法，即用化學介質中的較大離子替代玻璃中的較小離子。在這種“離子交換”過程，玻璃表面被高度壓縮，因此不易損壞和引入可能使其破裂的應力。這種強化玻璃以Chemcor命名銷售。這種強化玻璃也就是大猩猩玻璃的前身產品，于該年代開始生產，因具防彈功能的特種玻璃，這種材料還被應用于軍事領域，例如用于導彈的超音速雷達頭錐及直升機等。

直到20世紀90年代初，Chemcor一直用于各種商業和工業應用，包括汽車擋風玻璃、飛機、藥瓶、監獄窗戶、安全眼鏡和電話亭。但一切都在2007年1月發生了變化。該年蘋果公司的首席執行官史蒂夫·喬布斯（Steve Jobs）在舊金山推出了iPhone 1st Gen（IPhone）。該iPhone原型機屏幕是塑料的，雖然其擁有高機械強度，但也很容易劃傷。康寧公司向蘋果公司推薦并提供了大猩猩玻璃（即Chemcor玻璃），作為蘋果手機屏幕劃痕問題的解決方法。后兩家公司實現了Chemcor與iPhone產品的合體。當第一代蘋果手機在同年6月推出時，客戶手中的iPhone不但具有玻璃的光滑觸感，并且十分耐用。康寧公司的第一代大猩猩屬玻璃為iPhone定下了基調和市場主導地位。

2010年后，康寧公司對玻璃產品進行了技術改造，用于消費電子行業的抗損壞顯示，也就是普遍應用于手機圈的大猩猩玻璃。2012年1月，康寧公司宣布在國際消費類電子產品展覽會展會上推出了他們的第二代大猩猩玻璃，并在同年5月和消費者見面。新一代的大猩猩玻璃比之前的產品更薄更輕，甚至還可以彎曲，可為觸摸屏設備提供更好的保護。2013年1月10日，康寧公司在該次CES中展示了第三代大猩猩玻璃，并演示了玻璃的結實程度。在現場測試中，演示人員用175g的金屬球撞擊不同玻璃的中心位置，普通玻璃立刻被擊碎，但是大猩猩三代玻璃沒有任何損傷。

2014年10月20日，康寧公司推出第四代大猩猩玻璃。其耐用度更高，不光是防刮傷或者防手印指紋，最大的核心在于大幅度提升墜落時的抗損性，高出競品玻璃兩倍。2016年，康寧公司推出了第五代大猩猩玻璃，該大猩猩玻璃在1.6米屏幕向下跌落的測試中，完好率達到了80%。而兩年前發布的第四代大猩猩，抗摔性能則是在1米左右跌落80%的完好率。

2018年7月19日，康寧公司宣布推出第六代大猩猩玻璃，這種新產品是為新的智能手機設計的，與第五代產品相比可更好地經受多次墜地所造成的傷害，而且從更高的高度下落也可保持完好。2020年7月23日，康寧公司發布了大猩猩玻璃第七代，三星note20 Ultra是第一款采用此屏幕面板的機型。康寧公司稱第七代大猩猩玻璃大幅改善了耐刮和抗摔性能，再次強調了遠超手機膜的硬度。其厚度也僅為0.3～0.5毫米。2023年7月，華碩Zenfone10新機發布，蓋板采用的是康寧公司第八代大猩猩玻璃。

產品分類

大猩猩玻璃分類主要指標是厚度及硬度、抗損性能等指標。

生產工藝

生產原理

大猩猩屬玻璃與傳統玻璃不同的地方在于，康寧公司獨有的熔融制程通過離子交換工藝進行深層化學強化處理。離子交換是一種化學強化工藝，康寧將玻璃被放入溫度約400℃的熔融鹽浴槽中，這樣做的結果是將大的離子“塞入”玻璃表面并形成壓縮狀態，使康寧大猩猩玻璃擁有了結構更大、化學特性更加活潑的鉀離子。替換出鈉離子后，大的離子占據更大的空間并且在玻璃冷卻時被壓縮，在玻璃表面形成了一層致密的加強壓縮層，在玻璃內部形成較高的壓縮應力。同時也賦予了玻璃更加柔軟、易彎曲、不易斷裂的特性，最終使玻璃獲得更高穩定性和更大強度。

生產流程

大猩猩玻璃生產原理十分簡單，但是由于玻璃的表面的致密特性，在進行離子交換時，如果只對外層的玻璃進行交換，所形成的壓縮層厚度是很低的，也并不能過多提升玻璃本身的強度。面對這一問題康寧公司卻擁有自己獨特的工藝，生產工藝開始時，原材料與玻璃成分進行混合，然后將玻璃熔融，并進行狀態調節。熔融玻璃被倒入“熔融封閉隔熱管” ，直到兩側的玻璃流動均勻。隨后底部再此融合或熔融，下拉形成連續、平整的玻璃板。通過大幅度增加離子交換的進度，可以對玻璃深層的鈉離子進行交換，使得壓縮層的厚度獲得了極大的增加，這也是多年來康寧公司領先的主要原因。

產品性能

厚度薄

第一代大猩猩玻璃厚度均勻，可以達到0.7毫米到2.0毫米的不同厚度規格。 2012年推出的第二代大猩猩玻璃厚度比一代產品降低了20%。這意味著，采用了大猩猩二代之后，設備將會擁有和一代同樣的保護效果，但是節省出來的厚度可以運用在其他領域，例如電池等，可以有效的解決電池續航能力不足的問題。2020年7月23日，康寧公司發布了大猩猩玻璃第七代，其厚度僅為0.3～0.5毫米。

光滑度

大猩猩玻璃表面的粗糙度非常低，手感光滑，具有高強度、輕薄等特點，很適合作為觸摸屏手機的液晶保護層。

耐劃度

康寧公司的科學家從玻璃的原子結構層面著手，在根本上改進了大猩猩玻璃應對撞擊或劃傷的方式。這種解決方案大幅提升了大猩猩玻璃耐用性，同時保持了觸屏消費電子產品所需要的薄度。

耐沖擊度

在康寧公司的實驗室測試中，康寧第五代大猩猩玻璃能從1.2米的齊腰高度跌落至堅硬、粗糙的表面并保持完好。不僅于此，康寧公司第五代大猩猩玻璃的抗刮擦性能也比其它鋁硅玻璃高出兩倍。康寧推出了康寧第六代大猩猩玻璃，能經受15次從1米的高度到粗糙表面的跌落，比第五代大猩猩玻璃的表現翻倍。在相同的測試條件下，其它競品玻璃，例如鈉鈣玻璃和鋁硅玻璃等，在首次跌落時就出現損壞。

應用領域

大猩猩玻璃具防彈功能的特種玻璃，應用于軍事領域，例如用于導彈的超音速雷達頭錐及直升機等。除此之外，還被應用于寶馬豪華電動跑車寶馬i8之上。康寧公司通過大猩猩玻璃為第一代IPhone生產防刮花屏幕，經過這一次成功，使防刮花的大猩猩玻璃成為了高端手機的首選屏。截至2017年，大猩猩玻璃已被全球40家主要制造商應用于包括蘋果公司系列等1800多種產品。

市場情況

2007年，大猩猩玻璃開始在智能手機應用。截至2016年在過去的九年時間，大猩猩玻璃已經被廣泛運用到全球40多個品牌、1800多款產品的45億部設備中。截至 2017年，大猩猩玻璃已被全球 40 家主要制造商應用于包括蘋果系列等1800多種產品。根據專家市場調研公司的統計數據表明：2020年全球智能手機玻璃市場價值約16.3億美元，其中大猩猩玻璃占據近60億臺設備的廣闊市場。

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